DE69300807T2

DE69300807T2 - Exzentrische Gangschaltung mit erweiterter Drehzahländerung.

Info

Publication number: DE69300807T2
Application number: DE69300807T
Authority: DE
Inventors: Maz Wen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-08-10
Filing date: 1993-07-30
Publication date: 1996-07-04
Anticipated expiration: 2013-07-31
Also published as: US5222916A; EP0587292A1; EP0587292B1; DE69300807D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine exzentrische Gangschaltung bzw. auf eine exzentrisch arbeitende Geschwindigkeitsänderungseinrichtung bzw. Drehzahländerungseinrichtung.
Das US-Patent Nr. 5,127,883 mit dem Titel "Homogeneous Speed-variating Means as Eccentrically Operated" das ebenfalls dem Anmelder dieser Erfindung erteilt wurde, offenbart ein mittleres exzentrisches Rad, das zwei Scheiben trägt, die sich an zwei entgegengesetzten Seiten des mittleren exzentrischen Rades befinden, und das sich um eine Achse eines Fahrradrades exzentrisch dreht, so daß durch eine erste Änderung von der ersten Scheibe zum mittleren exzentrischen Rad und eine zweite Geschwindigkeitsänderung vom mittleren exzentrischen Rad zur zweiten Scheibe eine gleichmäßige breite Geschwindigkeitsänderung vorgenommen werden kann. Durch die Einstellung des mittleren exzentrischen Rades (1), indem ein Einstellrohr (42) der Einstellvorrichtung (4) für unterschiedliche Geschwindigkeiten des US-Patents 5,127,883 bewegt wird, wird jedoch das Einstellrohr (42) durch die Führungsscheibe (31) des Kettenrades (3), das den mittleren Ring (311) der Führungsscheibe (31) und die Achse aufweist, behindert oder gehemmt, so daß es unmöglich ist, die Mittellinie des exzentrischen Rades einzustellen, um sich an der Mittellinie der Achse auszurichten oder sich an diese anzunähern, so daß die radiale Bewegung des exzentrischen Rades (1) um die Achse (51) noch beschränkt ist, wodurch die Geschwindigkeitsänderungswirkung beeinflußt wird.
Erfindungsgemäß ist eine Geschwindigkeitsänderungsvorrichtung vorgesehen, die ein exzentrisches Rad, das durch ein treibendes Rad zur Drehung angetrieben wird, wobei der erste Seitenabschnitt des exzentrischen Rades mit einer drehbaren Scheibe gekoppelt ist, die an einer Achse drehbar montiert ist und mit einer Nabe und einem Abtriebsrad verbunden ist, und wobei ein zweiter Seitenabschnitt des exzentrischen Rades in einer unbeweglichen Scheibe drehbar gehalten wird, die an einer Halteschale angebracht ist, die auf der Achse des Abtriebsrades befestigt ist, und eine Einstellvorrichtung für unterschiedliche Geschwindigkeiten aufweist, die im Betriebszustand das exzentrische Rad bewegt, um eine Mittellinie des exzentrischen Rades mit einer Mittellinie der Achse auszurichten, oder die das exzentrische Rad zur Mittellinie oder von dieser weg exzentrisch bewegt, so daß ein breiteres Geschwindigkeitsänderungsverhältnis bewirkt werden kann, indem ein kleinerer exzentrischer Radius des exzentrischen Rades (Radmittellinie) um die Mittellinie der Achse mit einem größeren exzentrischen Radius des exzentrischen Rades um die Mittellinie der Achse verglichen wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen weiter beschrieben, in denen:
Figur 1 eine Darstellung der vorliegenden Erfindung ist,
Figur 2 eine perspektivische Teilansicht von einigen Elementen der vorliegenden Erfindung ist,
Figur 3 einen Gleitblock zeigt, der in der vorliegenden Erfindung verwendet wird,
Figur 4 ein exzentrisches Rad der vorliegenden Erfindung zeigt,
Figur 5 die Betriebsweise einer Einstellvorrichtung für unterschiedliche Geschwindigkeiten der vorliegenden Erfindung zeigt,
Figur 6 eine Sicherheitsauslöseeinrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt und
Figur 7 eine in einem Gehäuse eingeschlossene Geschwindigkeitsänderungseinrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie es in den Figuren 1 bis 6 gezeigt ist, weist die vorliegende Erfindung auf: ein exzentrisches Rad 1, eine unbewegliche Scheibe 2, eine drehbare Scheibe 2a, ein treibendes Rad 3, eine Einstellvorrichtung 4 für unterschiedliche Geschwindigkeiten, eine Nabeneinrichtung 5 und eine Sicherheitsauslöseeinrichtung 6.
Das exzentrische Rad 1, das zwischen der unbeweglichen Scheibe 2 und der drehbaren Scheibe 2a angeordnet ist, weist auf: ein mittleres Loch 11, das eine Mittellinie 10 des exzentrischen Rades definiert, eine Vielzahl von radialen Schlitzen 12, die im exzentrischen Rad 1 um die Mittellinie 10 des exzentrischen Rades radial ausgebildet sind, wobei jeder Schlitz 12 mit einer Rolle 14 hin- und hergehend in Eingriff stehen kann, die an einem Gleitblock 15 oder 15a drehbar befestigt ist, und eine mittlere drehbare Hülse 16, die durch Lager 13 mit dem mittleren Loch 11 drehbar gekoppelt ist.
Jede Rolle 14 hat eine Achse 141, um ein Paar Gleitblöcke 15a, 15 an einer ersten oder linken Seite (A) und einer zweiten oder rechten Seite (B) der Rolle 14 jeweils drehbar zu befestigen, wie es in Figur 1 gezeigt ist. Zum Beispiel ist der Gleitblock 15a der linken Seite in der ringförmigen Nut 22a, die in der drehbaren Scheibe 2a ausgebildet ist, gleitfähig montiert. Die detaillierte Struktur des Gleitblocks 15a ist in Figur 3 gezeigt, die dem Gleitblock 15, 15a ähnelt, der im US-Patent 5,127,883 offenbart ist. Zum Zweck der Erläuterung wird hiermit noch der Gleitblock 15a beschrieben; er weist ein Paar von Keilabschnitten 150, von denen jeder entgegen dem Uhrzeigersinn (Figur 3) konisch ausgebildet ist und sich an einer hinteren und einer vorderen Seite des Blocks 15 befindet, und zwei Paare von Kupplungskugeln 153 auf, die sich im Betriebszustand auf den zwei Keilabschnitten 150 bewegen.
Jeder Keilabschnitt 150 ist entgegen dem Uhrzeigersinn konisch ausgebildet (wenn das Rad 1 und die Scheibe 2a entgegen dem Uhrzeigersinn F gedreht werden), um ein Paar von Abschnitten 151 mit spitzen Winkel an seiner konischen Seite und ein Paar von Abschnitten 152 mit stumpfen Winkel an der Seite entgegengesetzt zur konischen Seite auszubilden. Eine Kugel 153 wird durch eine Spannfeder 154 am jeweiligen Abschnitt 151 mit spitzem Winkel gehalten. Diese Spannfeder 154 spannt normalerweise die Kugel 153 auf dem konischen Keilabschnitt 150 zum Abschnitt 152 mit stumpfen Winkel hin, um den Keilabschnitt 150 des Blocks 15a mit einer Wand mit ringförmiger Nut der Scheibe 2a durch Reibung zu koppeln, so daß bei Drehung des Rades 1 entgegen dem Uhrzeigersinn, wobei der Antrieb durch das treibende Rad 3, das sich entgegen dem Uhrzeigersinn F bewegt, erfolgt, der Gleitblock 15a, da dieser mit der Scheibe 2a gekoppelt ist, und die Rolle 14, die mit dem Rad 1 in Eingriff steht, die Drehung des mittleren exzentrischen Rades 1 mit der Scheibe 2a koppeln. Der Gleitblock 15, der in der unbeweglichen Scheibe 2a gehalten wird, ähnelt dem Gleitblock 15a; seine Erläuterung wird daher unterlassen.
Wie es in Figur 4 gezeigt ist, sind vier Schlitze 12 am Rad 1 (D'-D'-Line in Figur 4) diagonal angeordnet, so daß der Eingriff mit vier Rollen 14 möglich ist, um vier Gleitblöcke auf der rechten Seite des Rades 1 zu verbinden, so daß der Eingriff mit der unbeweglichen Scheibe 2 möglich ist, wohingegen die anderen vier Schlitze 12a auf dem Rad 1 (V-V-Linie) kreuzweise angeordnet sind, um andere vier Gleitblöcke 15a auf der linken Seite des Rades 1 zu verbinden, so daß der Eingriff mit der drehbaren Scheibe 2a möglich ist. Daher kann das exzentrische Rad 1 die drehbare Scheibe 2a antreiben, während das Rad 1 an der unbeweglichen Scheibe 2 drehbar montiert ist.
Die unbewegliche Scheibe 2, die sich an der rechten Seite des exzentrischen Rades 1 befindet und an einer Achse 51 eines Abtriebsrades 5a montiert ist, weist auf: einen peripheren Flansch 21, der an einem äußeren Umfangsabschnitt der unbeweglichen Scheibe 2 ausgebildet ist, mit einer ringförmigen Nut 22, die im peripheren Flansch 21 ringförmig ausgebildet ist, damit in der ringförmigen Nut 22 eine Vielzahl von rechten Gleitblöcken gleitfähig in Eingriff steht, um das exzentrische Rad 1 an der unbeweglichen Scheibe 2 drehbar zu montieren, eine mittlere Bohrung 23, die in der unbeweglichen Scheibe 2 im peripheren Flansch 21 hohl ausgebildet ist, wobei eine exzentrische Bewegung der mittleren drehbaren Hülse 16 des exzentrisches Rades 1 in der Bohrung 23 der unbeweglichen Scheibe 2 gestattet ist, und eine Zylinderbuchse 24, die seitlich vorsteht, um mit dem treibenden Rad 3 in Dreheingriff zu stehen.
Die drehbare Scheibe 2a, die sich an der linken Seite des exzentrischen Rades 1 befindet, weist auf: einen äußeren Flansch 21a, der an einer Nabe 52 der Nabeneinrichtung befestigt ist, eine ringförmige Nut 22a, die im äußeren Flansch 21a ringförmig ausgebildet ist und zum exzentrischen Rad 1 zeigt, damit in der ringförmigen Nut 22a eine Vielzahl von linken Gleitblöcken 15 in Gleiteingriff steht, eine Achsenbuchse 23a, die vom mittleren Abschnitt der drehbaren Scheibe 2a axial vorsteht, der ein Buchsenloch 24a hat, das in der Achsenbuchse 23a ausgebildet ist, um durch Lager 25a mit der Achse 51 in Dreheingriff zu stehen. Die drehbare Scheibe 2a wird an einer ersten Seite A der Nabeneinrichtung 5 oder dem Abtriebsrad 5a drehbar gehalten, das an der Nabeneinrichtung 5 befestigt ist und das Hinterrad eines Fahrrads sein kann.
Das treibende Rad 3 weist auf: einen drehbaren Schalenabschnitt 31, der im wesentlichen zylinderförmig ist und durch Lager 32 in der Zylinderbuchse 24 der unbeweglichen Scheibe 2 drehbar montiert ist, eine Kette 33, die das treibende Rad 3 und ein nicht gezeigtes Kettenrad koppelt, an dem ein Paar von Pedalen eines Fahrrads befestigt sind, um das Rad 3 zu drehen, eine Achse 34, die entgegengesetzt zur ersten Seite A zu einer zweiten Seite B der Nabeneinrichtung 5 seitlich vorsteht, um mit einer Mittellinie 50 der Achse 51 ausgerichtet zu sein, und einen Führungsstab 35, der im Schalenabschnitt 31 diametral befestigt ist und mit einem Paar von Stablöchern 162 in Gleiteingriff stehen kann, die in der mittleren drehbaren Hülse 16 des exzentrischen Rades 1 diametral ausgebildet sind. Im Schalenabschnitt 31 können zwei parallel Führungsblockabschnitte 311 vorgesehen sein, die sich an zwei Seiten der drehbaren Hülse 16 gleitfähig befinden, um die Hülse 16 in den Blockabschnitten 311 im Schalenabschnitt 31 stabil einzustellen.
Die Einstelleinrichtung 4 für unterschiedliche Geschwindigkeiten weist auf: einen ersten Schwinghebel 41, der einen ersten Schwingzapfen 411 aufweist, der an einer Halteschale 55 befestigt ist, damit der erste Schwinghebel 41 an der Halteschale 55 drehbar montiert ist, einen Betätigungsdraht 42, der an einem Drahtverbindungsstück 412 befestigt ist, das an einem äußeren Ende des ersten Schwinghebels 41 ausgebildet ist, um den ersten Hebel 41 vorzuspannen, eine Gleitscheibe 43 mit einer Gleithülse 431, die auf der Achse 34 des treibenden Rades 3 hin- und hergehend gleitfähig montiert ist, und einem kreisförmigen Scheibenelement 433, das durch ein Lager 432 mit der Gleithülse 431 drehbar gekoppelt ist und mit einer ringförmigen Aussparung 413 in Dreheingriff steht, die am inneren Ende des ersten Hebels 41 ringförmig ausgebildet ist, einen zweiten Schwinghebel 44 mit einem zweiten Schwingzapfen 441, der am Schalenabschnitt 31 des treibenden Rads 3 befestigt ist, um den zweiten Hebel 44 am treibenden Rad 3 drehbar zu befestigen, und mit einem äußeren Stift 442, der mit einem Betätigungsösenabschnitt 434 gekoppelt ist, der am inneren Ende der Gleithülse 431 der Gleitscheibe 43 ausgebildet ist, ein Schiebeelement 45 mit einem unteren Ösenabschnitt 451, der mit einem inneren Stift 443 in Eingriff steht, der an einem inneren Ende des zweiten Hebels 44 ausgebildet ist, der in den Schalenabschnitt 31 des treibenden Rades durch ein Hebelloch 312 vorsteht, das in einem unteren Scheibenabschnitt 311 des Schalenabschnitts 31 des treibenden Rads 3 ausgebildet ist, und mit einem ersten Fortsatz 452, einem mittleren Fortsatz 453 und einem zweiten Fortsatz 454, die am Schiebeelement 45 nebeneinanderliegen, wobei ein mittleres Fortsatzloch 455, das im mittleren Fortsatz 453 ausgebildet ist, mit dem Führungsstab 35 in Gleiteingriff stehen kann, der am Schalenabschnitt 31 des treibenden Rads 3 befestigt ist, und eine zangenartige Klemmvorrichtung 46, die im Normalzustand am Führungsstab gehalten wird und bei Betätigung durch das Schiebeelement 45 am Führungsstab 35 einstellbar bewegt wird.
Die zangenartige Klemmvorrichtung 46 weist auf: ein Paar von Klemmarmen 461, 461a, die in der mittleren drehbaren Hülse 16 des exzentrischen Rades 1 durch einen Klemmzapfen 462 drehbar befestigt sind, der mit der Mittellinie des exzentrischen Rades ausgerichtet ist und in zwei Zapfenlöchern 163 befestigt ist, die in der drehbaren Hülse 161 diametral ausgebildet sind, wobei sich der Klemmzapfen 462 zum Führungsstab 35 senkrecht erstreckt und wobei jeder Klemmarm ein Stabloch 464 aufweist, in dem der Führungsstab 35 verläuft, und eine Rückstellfeder 463, die im Normalzustand die zwei Klemmarme 461 sich ausdehnend spannt, um jeden Arm 461 am Führungsstab 35 festzuklemmen, indem jedes Stabloch 464 an jedem Arm 461 mit dem Führungsstab 35 befestigt wird, und die im Betriebszustand zusammengedrückt wird, um die zwei Arme 461 durch die Fortsätze 452, 453, 454 des Schiebeelements 45 zusammenzuziehen, um die zangenartige Klemmvorrichtung 46 und die drehbare Hülse 16, die an der Klemmvorrichtung 46 befestigt ist, am Führungsstab 35 gleitfähig zu positionieren, um für eine Geschwindigkeitsänderung die drehbare Hülse 16 und das exzentrische Rad 1 um die Mittellinie 50 der Achse exzentrisch zu betätigen.
Das Schiebeelement 45 weist den ersten Fortsatz 452 auf, der im Betriebszustand einen ersten Umfangsabschnitt der drehbaren Hülse 16 radial um die Achse 50 spannt, wobei der mittlere Fortsatz 453 mit dem ersten Fortsatz 452 gemeinsam einen ersten Klemmarm 461 dazwischen festlegt, und mit dem zweiten Fortsatz 454, der im Betriebszustand einen zweiten Umfangsabschnitt der drehbaren Hülse 16 radial um die Achse 50 entgegengesetzt zum ersten Fortsatz 452 spannt, gemeinsam einen zweiten Klemmarm 461a entgegengesetzt zum ersten Klemmarm 461 festlegt, wobei sich der mittleren Fortsatz 453 zwischen dem ersten und dem zweiten Fortsatz 452, 454 befindet, wodurch sich, wenn im Betriebszustand die Fortsätze des Schiebeelements 45 bewegt werden, um die drehbare Hülse 16 von der Mittellinie 50 der Achse radial nach außen zu drücken, ein exzentrischer Radius R2, wie dieser in Figur 5 gezeigt ist, erhöht, um die Rotationsgeschwindigkeit des Abtriebsrads 5a zu erhöhen; bei radial nach innen gerichteter Bewegung der Fortsätze des Schiebeelements 45 und der drehbaren Hülse 16 zur Mittellinie 50 verringert sich ein exzentrischer Radius R1, damit sich die Rotationsgeschwindigkeit des Rads 5a verringert.
Die Nabeneinrichtung 5 weist eine Nabe 52 auf, die einen ersten Nabenabschnitt 521, der an der drehbaren Scheibe 2a befestigt ist, die an einem ersten Achsenabschnitt 51a der Achse 51 drehbar montiert ist, der durch eine Mutter 561 an einem Rahmen 56, wie z.B. einer unteren Gabel eines Fahrrads, befestigt ist, und einen zweiten Nabenabschnitt 522 hat, der zum ersten Nabenabschnitt 521 entgegengesetzt liegt und mit einer Manschette 53 befestigt ist, die mit der Zylinderbuchse 24 der stationären Scheibe 2 durch ein Lager 54 in Dreheingriff steht, wobei die Zylinderbuchse 24 an einer Halteschale 55 befestigt ist, die im wesentlichen Zylinderform hat und eine runde Platte 551 aufweist, die an einem zweiten Achsenabschnitt 51b befestigt ist, der zum ersten Achsenabschnitt 51a entgegengesetzt liegt, wobei der zweite Achsenabschnitt 51b durch eine Mutter 561 am Rahmen befestigt ist, wie es in Figur 1 gezeigt ist.
Die Halteschale 55 hat einen Kettenschlitz 552, der in die Schale 55 geschnitten ist, damit in diesem eine Antriebskette 33 des treibenden Rads 3 verläuft.
Die Sicherheitsauslöseeinrichtung 6 weist auf: einen Kegelstopfen bzw. Kegelriegel 61, der sich nach unten verjüngt und an einem Stift 62 befestigt ist, um in einem Stopfenzylinder 64, der an der Halteschale 55 befestigt ist, gleitfähig gehalten zu werden, und eine Spannfeder 63, die im Zylinder 64 gehalten wird, um im Normalzustand den Kegelstopfen 61 nach unten zu spannen, damit dieser im Normalzustand mit einem Stopfenloch 242 in Eingriff steht, das nach oben divergiert und in der Zylinderbuchse der stationären Scheibe 2 ausgebildet ist, um die Zylinderbuchse 24 und die unbewegliche Scheibe 2 mit der Halteschale 55 und einem Achsenrahmen 56 unbeweglich festzuklemmen, wodurch in dem Fall, in dem einen überbeanspruchungsantriebskraft auf das exzentrische Rad 1, die drehbare Scheibe 2a und die unbewegliche Scheibe 2 wirkt, der Kegelstopfen 61 durch das Stopfenloch 242 der Zylinderbuchse 24 nach oben gedrückt wird, um zur Verhinderung der Überbeanspruchungsbeschädigung bei der vorliegenden Erfindung die unbewegliche Scheibe 2 mit der Halteschale 55 zu entkoppeln. Der Stift 62 ist mit einem Handgriff 65 verbunden, um den Kegelstopfen von der Buchse 24 manuell zu entkoppeln.
Der Kegelwinkel des Kegelstopfens 61 und die elastische Kraft der Spannfeder 63 sind so gestaltet, daß diese im Normalzustand in Abhängigkeit von einer voreingestellten Sicherheitsarbeitslast der Antriebskraft auf das Geschwindigkeitsänderungssystem der Erfindung den Kegelstopfen mit der Zylinderbuchse 24 in elastischen Reibungseingriff bringt.
Eine Vielzahl von Kopplungsstopfen 553 ist vorgesehen, um die Buchse 24 mit der Halteschale 55 rotationszukoppeln wobei jeder Stopfen 553 mit einer Stopfennut 241 in Eingriff stehen kann, die in den Außenumfang der Buchse 24 ringförmig eingelassen ist.
Bei Betreiben der vorliegenden Erfindung zur Geschwindigkeitsänderung dreht bei Rotationsantrieb durch das treibende Rad 3 der Schalenabschnitt 31 die drehbare Hülse 16, um das exzentrische Rad um die Mittellinie 50 der Achse exzentrisch zu drehen, damit die drehbare Scheibe 2a gedreht wird; dadurch werden die Nabe 52 und das Abtriebsrad 5a, wie z.B. das Hinterrad eines Fahrrads, gedreht. Wie es in Figur 5 gezeigt ist, können die Hülse 16 und das exzentrische Rad 1 nach innen bewegt werden, um zu gestatten, daß sich die Mittellinie 10 des exzentrischen Rades an die Mittellinie 50 der Achse annähert, um einen geringeren exzentrischen Radius R1 für eine kleinere Rotationsgeschwindigkeit des Abtriebsrads 5a aufzuweisen, während die Hülse 16 und das Rad 1 ebenfalls radial nach außen bewegt werden können, um die Mittellinie 10 des Rads von der Mittellinie 50 der Achse zu trennen, damit ein größerer exzentrischer Radius R2 für eine höhere Laufgeschwindigkeit der Nabe und des Rads 5a erhalten wird.
Wenn sich R1 nahe der Mittellinie 50 der Achse befindet nähert sich R1 Null an, so daß ein Geschwindigkeitsänderungsverhältnis zwischen R2 und R1 sehr groß wird, wie es im folgenden gezeigt ist:
R2/R1 T 0 = ∞
Daher sieht die vorliegende Erfindung einen Geschwindigkeitsänderungsmechanismus mit freiem exzentrischen Betrieb vor, ohne daß Hemmung durch die Achse auftritt, um ein größeres Geschwindigkeitsänderungsverhältnis zu erhalten, das breiter ist als das von jedem herkömmlichen Geschwindigkeitsänderungssystem.
Beim Einstellen der Geschwindigkeitsänderungseinrichtung der Erfindung wird bei Ziehen des Einstelldrahtes 42 in Vorwärtsrichtung 421, wie es in Figur 5 gezeigt ist, der erste Schwinghebel 41 gedreht, um die Gleitscheibe 43 nach innen zu drücken (wie es durch gepunktete Linien gezeigt ist), um den zweiten Schwinghebel 44 vorzuspannen, damit das Schiebeelement 45 nach unten gezogen wird, so daß der Fortsatz 452 des Schiebeelements 45 den Klemmarm 461 zusammendrückt, um die zangenartige Klammervorrichtung 46 vom Führungsstab 35 freizugeben; die Hülse 16 wird radial nach innen bewegt, um den exzentrischen Radius (zwischen der Mittellinie 10 und der Mittellinie 50 der Achse) zu verringern, damit sich die Laufgeschwindigkeit des Abtriebsrads 5a verringert.
Alternativ dazu wird der Draht 42 in Rückwärtsrichtung 422 gezogen, um die Gleitscheibe 43 in Richtung der Vollinie nach außen zu bewegen, wie es in Figur 5 gezeigt ist, damit sich das Schiebeelement 45 radial nach außen bewegt, um zur Erhöhung der Laufgeschwindigkeit den exzentrischen Radius zu vergrößern.
Der Geschwindigkeitsänderungsmechanismus der Erfindung kann in einem Gehäuse (nicht gezeigt) eingeschlossen sein; ein Abtriebsdrehmechanismus kann mit dem linken Achsenabschnitt 51a zur Verwendung in anderen Geschwindigkeitsänderungssystemen, die nicht nur auf die Verwendung bei Fahrrädern beschränkt sind, direkt verbunden sein, wie es in Figur 7 gezeigt ist.
Obwohl das treibende Rad 3 im Betriebszustand den drehbaren Schalenabschnitt 31 antreibt, um dadurch die drehbare Hülse 16, das exzentrische Rad 1, die Nabe 52 und das Abtriebsrad 5a gemäß Vorbeschreibung der vorliegenden Erfindung zu drehen, kann eine Abwandlung ebenfalls darin vorgenommen werden, indem das treibende Rad 3 an einem Ringelement (nicht gezeigt) drehbar montiert wird, an dem die Sicherheitsauslöseeinrichtung 6 montiert ist, wobei das Ringelement von der Halteschale 55 abgeschnitten oder getrennt ist. Das treibende Rad 3 würde dann die Scheibe 2, das exzentrische Rad 1, die Scheibe 2a und das Antriebsrad 5a antreiben.

Claims

1. Geschwindigkeitsänderungseinrichtung, die aufweist: ein exzentrisches Rad (1), das durch ein treibendes Rad (3) zur Drehung angetrieben wird, wobei der erste Seitenabschnitt des exzentrischen Rads (1) mit einer drehbaren Scheibe (2a) gekoppelt ist, die an einem ersten Achsenabschnitt einer Achse (51) drehbar montiert ist und mit einer Nabeneinrichtung (5) und einem Abtriebsrad (5a) verbunden ist, und wobei der zweite Seitenabschnitt des exzentrischen Rads (1) in einer unbeweglichen Scheibe (2) drehbar gehalten wird, die an einer Halteschale (55) befestigt ist, die an einem zweiten Abschnitt der Achse (51) befestigt ist, und eine Einstelleinrichtung (4) für unterschiedliche Geschwindigkeiten, die im Betriebszustand das exzentrische Rad (1) bewegt, um eine Mittellinie (10) des exzentrischen Rads (1) mit einer Mittellinie (50) der Achse (51) auszurichten, oder die das exzentrische Rad (1) zur Mittellinie (50) oder von dieser weg exzentrisch bewegt, so daß ein breiteres Geschwindigkeitsänderungsverhältnis bewirkt wird, indem ein kleinerer exzentrischer Radius des exzentrischen Rads (1) um die Mittellinie (50) der Achse mit einem größeren exzentrischen Radius des exzentrischen Rads (1) um die Mittellinie (50) der Achse verglichen wird.

2. Geschwindigkeitsänderungseinrichtung nach Anspruch 1, bei der das exzentrische Rad (1), das zwischen der unbeweglichen Scheibe (2) und der drehbaren Scheibe (2a) angeordnet ist, aufweist: ein mittleres Loch (11) das eine Mittellinie (10) des exzentrischen Rads definiert, eine Vielzahl von radialen Schlitzen (12), die im exzentrischen Rad (1) um die Mittellinie (10) des exzentrischen Rads radial ausgebildet sind, wobei jeder Schlitz (12) mit einer Rolle (14) hin- und hergehend in Eingriff stehen kann, die an einem Gleitblock (15 oder 15a) drehbar befestigt ist, der ein Paar von Keilabschnitten (150) aufweist, die sich an der hinteren Seite und der vorderen Seite des Gleitblocks (15, 15a) befinden, und eine mittlere drehbare Hülse (16), die mit dem mittleren Loch (11) drehbar gekoppelt ist.

3. Geschwindigkeitsänderungseinrichtung nach Anspruch 1, bei der die unbewegliche Scheibe (2), die sich an der rechten Seite des exzentrischen Rads (1) befindet und an einer Achse (51) des Abtriebsrads (5a) montiert ist, aufweist: einen peripheren Flansch (21), der an einem äußeren Umfangsabschnitt der unbeweglichen Scheibe (2) ausgebildet ist, mit einer nach links gerichteten ringförmigen Nut (22), die im peripheren Flansch (21) ringförmig ausgebildet ist, damit in der ringförmigen Nut (22) eine Vielzahl von rechten Gleitblöcken (15) in Gleiteingriff steht, um das exzentrische Rad (1) an der unbeweglichen Scheibe (2) drehbar zu montieren, eine mittlere Bohrung (23), die in der unbeweglichen Scheibe (2) im peripheren Flansch (21) hohl ausgebildet ist, wobei eine exzentrische Bewegung der mittleren drehbaren Hülse (16) des exzentrischen Rads (1) in der Bohrung (23) der unbeweglichen Scheibe (2) gestattet ist, und eine Zylinderbuchse (24), die zum Dreheingriff mit dem treibenden Rad (3) seitlich vorsteht.

4. Geschwindigkeitsänderungseinrichtung nach Anspruch 1, bei der die drehbare Scheibe (2a), die sich an der linken Seite des exzentrischen Rads (1) befindet, aufweist: einen äußeren Flansch (21a), der an einer Nabe (52) der Nabeneinrichtung (5) befestigt ist, eine nach rechts gerichtete ringförmige Nut (22a), die im äußeren Flansch (21a) ringförmig ausgebildet ist und zum exzentrischen Rad (1) zeigt, damit eine Vielzahl von linken Gleitblöcken (15a) in der nach rechts gerichteten ringförmigen Nut (22a) in Gleiteingriff steht, eine Achsenbuchse (23a), die von einem mittleren Abschnitt der drehbaren Scheibe (2a) axial vorsteht, der ein Buchsenloch (24a) hat, das in der Achsenbuchse (23a) ausgebildet ist, um mit der Achse (51) in Dreheingriff zu stehen, wobei die drehbare Scheibe (2a) auf der Achse (51) an einer ersten Seite (A) der Nabeneinrichtung (5) drehbar gehalten wird.

5. Geschwindigkeitsänderungseinrichtung nach Anspruch 3, bei der das treibende Rad (3) aufweist: einen drehbaren Schalenabschnitt (31), der im wesentlichen zylinderförmig ist und in der Zylinderbuchse (24) der unbeweglichen Scheibe (2) drehbar montiert ist, eine Kette (33), die zum Antreiben des treibenden Rads (3) das treibende Rad (3) koppelt, eine Achse (34), die entgegengesetzt zur ersten Seite (A) zu einer zweiten Seite (B) der Nabeneinrichtung (5) seitlich vorsteht, um mit der Mittellinie (50) der Achse (51) ausgerichtet zu sein, und einen Führungsstab (35), der im Schalenabschnitt (31) diametral befestigt ist und mit einem Paar von Stablöchern (162) in Gleiteingriff steht, die in der mittleren drehbaren Hülse (16) des exzentrischen Rads (1) diametral ausgebildet sind.

6. Geschwindigkeitsänderungseinrichtung nach Anspruch 5, bei der die Einstelleinrichtung (4) für unterschiedliche Geschwindigkeiten aufweist: einen ersten Schwinghebel (41), der einen ersten Schwingzapfen (411) aufweist, der an einer Halteschale (55) befestigt ist, die an der Achse (51) befestigt ist, um den ersten Schwinghebel (41) an der Halteschale (55) drehbar zu montieren, einen Betätigungsdraht (42), der an einem Drahtverbindungsstück (412) befestigt ist, das an einem äußeren Ende des erste Schwinghebels (41) ausgebildet ist, um den ersten Hebel (41) vorzuspannen, eine Gleitscheibe (43) mit einer Gleithülse (431), die auf der Achse (34) des treibenden Rads (3) hin- und hergehend gleitfähig montiert ist, und mit einem kreisförmigen Scheibenelement (433), das mit der Gleithülse (431) drehbar gekoppelt ist und mit einer ringförmigen Aussparung (413) in Dreheingriff steht, die an einem inneren Ende des ersten Hebels (41) ringförmig ausgebildet ist, einen zweiten Schwinghebel (44) mit einem zweiten Schwingzapfen (441), der am Schalenabschnitt (31) des treibenden Rads (3) befestigt ist, um den zweiten Hebel (44) am treibenden Rad (3) drehbar zu befestigen, und mit einem äußeren Stift (442), der mit einem Betätigungsösenabschnitt (434) gekoppelt ist, der an einem inneren Ende der Gleithülse (431) der Gleitscheibe (43) ausgebildet ist, ein Schiebeelement (45) mit einem unteren Ösenabschnitt (451), der mit einem inneren Stift (443) in Eingriff steht, der an einem inneren Ende des zweiten Hebels (44) ausgebildet ist, der in den Schalenabschnitt (31) des treibenden Rads (3) durch ein Hebelloch (312) vorsteht, das in einem unteren Scheibenabschnitt (311) des Schalenabschnitts (31) des treibenden Rads (3) ausgebildet ist, und mit einem ersten Fortsatz (452), einem mittleren Fortsatz (453) und einem zweiten Fortsatz (454), die am Schiebeelement (45) nebeneinanderliegend ausgebildet sind, wobei ein mittleres Fortsatzloch (455), das im mittleren Fortsatz (453) ausgebildet ist, mit dem Führungsstab (35) in Gleiteingriff stehen kann, der am Schalenabschnitt (31) des treibenden Rads (3) befestigt ist, und eine zangenartige Klemmvorrichtung (46), die im Normalzustand am Führungsstab (35) gehalten wird und bei Betätigung durch das Schiebeelement (45) am Führungsstab (35) einstellbar bewegt wird.

7. Geschwindigkeitsänderungseinrichtung nach Anspruch 6, bei der die zangenartige Klemmvorrichtung (46) auf weist: ein Paar von Klemmarmen (461), die in der mittleren drehbaren Hülse (16) des exzentrischen Rads (1) durch einen Klemmzapfen (462) drehbar befestigt sind, der mit der Mittellinie (10) des exzentrischen Rads ausgerichtet ist und in zwei Zapfenlöchern (163) befestigt ist, die in der drehbaren Hülse (161) diametral ausgebildet sind, wobei sich der Klemmzapfen (462) zum Führungsstab senkrecht erstreckt und wobei jeder Klemmarm ein Stabloch aufweist, in dem der Führungsstab (35) verläuft, und eine Rückstellfeder (463), die im Normalzustand die zwei Klemmarme (461) sich ausdehnend spannt, um jeden Arm (461) am Führungsstab (35) festzuklemmen, indem jedes Stabloch (464) an jedem Arm (461) mit dem Führungsstab (35) befestigt wird, und die im Betriebszustand zusammengedrückt wird, um die zwei Arme (461) durch die Fortsätze (452, 453, 454) des Schiebeelements (45) zusammenzuziehen, um die zangenartige Klemmvorrichtung (46) und die drehbare Hülse (16), die mit der zangenartigen Klemmvorrichtung (46) befestigt ist, am Führungsstab (35) gleitfähig zu positionieren, um für eine Geschwindigkeitsänderung die drehbare Hülse (16) und das exzentrische Rad (1) um die Mittellinie (50) der Achse exzentrisch zu betätigen.

6. Geschwindigkeitsänderungseinrichtung nach Anspruch 7, bei der das Schiebeelement (45) den ersten Fortsatz (452) aufweist, der im Betriebszustand einen ersten Umfangsabschnitt der drehbaren Hülse (16) radial spannt, wobei der mittleren Fortsatz (453) mit dem ersten Fortsatz (452) gemeinsam einen ersten Klemmarm (461) dazwischen festlegt, und mit dem zweiten Fortsatz (454), der im Betriebszustand einen zweiten Umfangsabschnitt der drehbaren Hülse (16) radial entgegengesetzt zum ersten Fortsatz (452) spannt, gemeinsam einen zweiten Klemmarm (461a) entgegengesetzt zum ersten Klemmarm (461) festlegt, wobei sich der mittlere Fortsatz (453) zwischen dem ersten und dem zweiten Fortsatz (452, 454) befindet, wodurch sich, wenn im Betriebszustand die Fortsätze des Schiebeelements (45) bewegt werden, um die drehbare Hülse (16) von der Mittellinie (50) der Achse radial nach außen zu drücken, ein exzentrischer Radius (R2) erhöht, um die Rotationsgeschwindigkeit des Abtriebsrads (5a) zu erhöhen, und bei einer radial nach innen gerichteten Bewegung der Fortsätze des Schiebeelements (45) und der drehbaren Hülse (16) zur Mittellinie (50) hin sich zum Verringern der Rotationsgeschwindigkeit des Abtriebsrads (5a) ein exzentrische Radius (R1) verringert.

9. Geschwindigkeitsänderungseinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Nabeneinrichtung (5) aufweist: eine Nabe (52) mit einem ersten Nabenabschnitt (521), der an der drehbaren Scheibe (2a) befestigt ist, die an einem ersten Achsenabschnitt (51a) der Achse (51) drehbar montiert ist, der an einem Rahmen (56) des Abtriebsrads befestigt ist, und mit einem zweiten Nabenabschnitt (522), der zum ersten Nabenabschnitt (521) entgegengesetzt liegt und mit einer Manschette (53) befestigt ist, die mit einer Zylinderbuchse (24) der unbeweglichen Scheibe (2) in Dreheingriff steht, wobei die Zylinderbuchse (24) an einer Halteschale (55) befestigt ist, die im wesentlichen zylinderförmig ist und an einem zweiten Achsenabschnitt (54b) entgegengesetzt zum ersten Achsenabschnitt (51a) befestigt ist, wobei der zweite Achsenabschnitt (51b) am Rahmen (56) befestigt ist.

10. Geschwindigkeitsänderungseinrichtung nach Anspruch 1, bei der eine Sicherheitsauslöseeinrichtung (6) vorgesehen ist, die aufweist: einen Kegelstopfen (61) der nach unten konisch ausgebildet ist und mit einem Stift (62) befestigt ist, um in einem Stopfenzylinder (64), der an der Halteschale (55) befestigt ist, gleitfähig gehalten zu werden, und eine Spannfeder (63), die im Zylinder (64) gehalten wird, um im Normalzustand den Kegelstopfen (61) nach unten zu spannen, damit dieser im Normalzustand mit einem Stopfenloch (242) in Eingriff steht, das nach oben divergiert und in der Zylinderbuchse (24) der unbeweglichen Scheibe (2) ausgebildet ist, um die Zylinderbuchse (24) und die unbewegliche Scheibe (2) mit der Halteschale (55) und einem Achsenrahmen (56) unbeweglich festzuklemmen, wodurch bei Anlegen einer vorbestimmten Überbeanspruchungsantriebskraft an das exzentrische Rad (1), die drehbare Scheibe (2a) und die unbewegliche Scheibe (2) der Kegelstopfen (61) durch das Stopfenloch (242) der Zylinderbuchse (24) nach oben gedrückt wird, um die unbewegliche Scheibe (2) mit der Halteschale (55) zum Zweck der Sicherheit zu entkoppeln.

11. Geschwindigkeitsänderungseinrichtung nach Anspruch 10, bei der Kegelstopfen (61) einen Kegelwinkel hat und die Spannfeder (63) eine elastische Kraft hat, die bei einer an diese angelegten, voreingestellten Sicherheitsarbeitslast bei Normalbetrieb den Kegelstopfen (61) mit der Zylinderbuchse (24) in elastischen Reibeingriff bringt.

12. Geschwindigkeitsänderungseinrichtung nach Anspruch 10, bei der eine Vielzahl von Kopplungsstopfen (553) vorgesehen ist, um die Zylinderbuchse (24) der unbewegichen Scheibe (2) mit der Halteschale (55) drehbar zu koppeln, wobei jeder Kopplungsstopfen (553) mit einer Stopfennut (241) in Eingriff stehen kann, die in den Außenumfang der Zylinderbuchse (24) ringförmig eingelassen ist.